Termoresistenze
Termoresistenze: caratteristiche, materiali e confronto con le Termocoppie
In numerosissimi contesti industriali e anche in molte apparecchiature di uso comune le termoresistenze sono un elemento indispensabile per la misura ed il controllo della temperatura.
La termoresistenza, comunemente definita termometro a resistenza o RTD (dall’inglese Resistance Temperature Detector), è un sensore che, ai fini della misura, utilizza una resistenza elettrica che varia in funzione della temperatura. Essa aumenta all’aumentare della temperatura ed il fenomeno è conosciuto come PTC (Positive Temperature Coefficient).
A scoprire che la resistenza dei metalli varia significativamente in funzione della temperatura fu Sir Humphrey Davy, nello stesso anno in cui Thomas Seebeck scoprì la termoelettricità per le termocoppie. Cinquant’anni dopo Sir William Siemens introdusse l’utilizzo del platino come elemento di resistenza nelle termoresistenze e delle sonde di temperatura basate su di esse.
Come Funziona
Il principio di funzionamento delle termoresistenze, si basa sulla variazione della resistenza elettrica di un metallo al variare della temperatura a cui è sottoposto. Nel campo industriale i materiali maggiormente utilizzati sono il platino e il nichel che, grazie alla loro elevata resistività e stabilità, permettono di realizzare termoelementi di piccole dimensioni e con ottime caratteristiche dinamiche.
Le misure di temperatura effettuate con le termoresistenze sono di gran lunga più precise e affidabili rispetto a quelle effettuate con altri tipi di sensori quali termocoppie o termistori. Normalmente i termometri a resistenza vengono identificati con la sigla del materiale utilizzato per la loro costruzione (platino = Pt, nichel = Ni ecc.) seguito dalla loro resistenza nominale alla temperatura di 0 °C. Il range di temperatura delle sonde va da -200 a + 600 °C.
La misurazione
Per ottenere la misura della temperatura, la termoresistenza deve essere collegata a un dispositivo di controllo o di regolazione dotato di ingresso idoneo.
Le sonde possono essere a 2 fili, ma si consiglia sempre la versione a 3 o 4 fili per eliminare i problemi legati alla resistenza del cavo, che introducendo un valore ohmico, altera le misure di temperatura.
Le applicazioni
Le sonde Pt100 hanno resistenza nominale di 100 Ω al punto di fusione del ghiaccio (0 °C) me ntre la resistenza nominale delle Pt1000 a 0°C è invece 1000 Ω, le altre peculiarità quali la linearità della curva caratteristica, il campo di temperatura operativo, il tempo di risposta e il coefficiente di temperatura della resistenza sono gli stessi. La scelta di utilizzare il sensore Pt100 o Pt1000 dipende dalle applicazioni, ma il campo industriale la Pt100 è quella più utilizzata.
Streamline commercializza una vasta gamma di modelli tra i quali la serie R-800 costruita da Chino Corporation per misure come campione primario nei laboratori accreditati o termoresistenze costruite su specifiche tecniche del cliente per installazioni industriali. Spesso le termoresistenze sono abbinate a trasmettitori di segnale che convertono il segnale in uscita in un segnale lineare.
